[发明专利]一种加氢脱烷基催化剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种微介孔ZSM‑5负载NiMo加氢脱烷基催化剂及其制备方法。首先将HZSM‑5按液固比20~40 mL/g置于碱液中，在50~80℃处理0.5~4 h，经冷却、洗涤、过滤、干燥后得到碱处理样品。将碱处理样品按固液比5~15 mL/g置于铵溶液中，在50~90℃处理2~6 h，再经冷却、洗涤、过滤、干燥和焙烧得到一次铵交换的ZSM‑5。将所得ZSM‑5再经铵交换、冷却、洗涤、过滤、干燥和焙烧得到微介孔ZSM‑5。将微介孔ZSM‑5经压片、筛分得到微介孔ZSM‑5载体。在微介孔ZSM‑5载体上负载金属活性组分，经干燥、焙烧得到目标催化剂。本发明的微介孔ZSM‑5负载NiMo催化剂在重芳烃模型化合物三甲苯加氢脱烷基反应中表现较高的活性和苯、甲苯和二甲苯（BTX）选择性。

技术领域

本发明涉及一种用于重芳烃加氢脱烷基的催化剂及其制备方法。

背景技术

随着重整和乙烯装置的兴建及扩能改造，重芳烃产量越来越大。轻质芳烃苯、甲苯、和二甲苯的混合物是生产橡胶、纤维、聚酯、洗涤剂、药物等的基础原料，需求量巨大。因此将重芳烃通过催化加氢脱烷基反应制取BTX成为研究的焦点。肖欢等(肖欢,张维民,马静红,李瑞丰,石油学报(石油加工).35(2019)369-375)研究了5种沸石催化剂对1,3,5-三甲苯(1,3,5-TMB)转化性能的影响，结果表明，沸石的孔结构是影响其脱烷基性能的主要因素，大孔沸石HMOR、HY和Hβ上主要发生1,3,5-TMB的歧化反应，中孔沸石HEU-1和HZSM-5上主要发生异构化反应，HZSM-5表面强酸中心可催化脱烷基反应。夏延洋等(夏延洋,卜天同,王立成,朱万春,杨胥薇,包强,郝萌萌,程东东,王振旅,高等学校化学学报.(2016)2215-2220)研究了Ni/SiO₂的偏三甲苯(1,2,4-TMB)加氢脱烷基性能，结果表明Ni粒径的调变可抑制苯环加氢的副反应，提高BTX选择性。Lim等(Lim D,Jang J,Kim T,Shim S E,Baeck S-H,Journal of Molecular Catalysis A:Chemical.407(2015)147-151)研究晶粒粒径对Pt/HZSM-5的C₉⁺重芳烃加氢脱烷基性能的影响，结果表明晶粒粒径为5μm的Pt/HZSM-5具有较优异的催化性能，这是由于粒径较小的分子筛具有较高的外比表面积，提高了大分子在孔道表面的扩散速率。Gao等(Gao S,Zhai S,Yan J,Wang Z,Wang L,ChemicalEngineeringTechnology.38(2015)497-503)研究了Ni-Mg-Al混合氧化物的1,2,4-三甲苯加氢脱烷基性能，结果表明Ni纳米颗粒的均一分布及NiO、NiAl₂O₄和MgAl₂O₄的协同效应是提高BTX选择性的关键因素。Shen Qunbing等(Shen Q,Zhu X,Dong J,Zhu Z,CatalysisLetters.129(2009)170-180)研究了不同沸石负载NiO(MoO₃)催化剂的加氢脱烷基性能，结果表明催化剂的比较面积、酸性及金属氧化物与载体的相互作用是影响C₉⁺重芳烃加氢脱烷基性能的关键因素，HMCM-56负载NiO(MoO₃)具有较优的催化性能。上述研究工作中均以贵金属、非贵金属及其氧化物作为催化剂中发挥加氢、氢解功能的活性组分，以过渡金属硫化物作为活性组分的研究甚少。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种应用于重芳烃加氢脱烷基的催化剂及其制备方法。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种加氢脱烷基催化剂，由如下重量百分数的组分组成：84～97％微介孔ZSM-5，2～12％氧化钼，0.5～4％氧化镍。